CN216644331U - 太阳能采暖及热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能采暖及热水系统，包括太阳能集热器、太阳能供热装置、冷水管、热水管、给水总管和回水总管，给水总管和回水总管与采暖末端连接，太阳能供热装置由水箱、支架及插入到水箱内的若干真空太阳集热管组成，所述水箱包括外壳、设置在外壳中的内胆和换热器及外壳与内胆之间的保温层，这种太阳能采暖及热水系统可解决采暖和供应生活热水的问题，非采暖季热水无过热风险，结构简单，太阳能光热利用率高。

Description

太阳能采暖及热水系统

技术领域

本实用新型涉及一种户用供热系统，具体涉及一种太阳能采暖及热水系统。

背景技术

太阳能以其清洁、储量巨大、成本低、无地域限制和能源质量高等众多优点成为可再生能源利用的首选。我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的三分之二以上，在建筑中利用太阳能进行采暖，可以减少常规能源消耗，降低碳排放，有利于保护生态环境。特别是在北方农村地区，利用丰富的太阳能为农村提供冬季采暖及生活热水，可使农村的缺能状况得到缓解，也可使乱砍滥伐树木、破坏草原植被的不良现象得到遏制，从而保护广大农村的生态环境。因此大力推广应用太阳能采暖及热水系统，节约能源，不仅具有巨大的经济效益，而且具有明显的社会效益和环境效益。

目前在北方农村普遍采用的太阳能采暖系统一般为将紧凑式太阳能热水器作为集热和储热部件，通过管路循环，将热量带到室内末端进行采暖。这种系统结构虽简单，但有很多弊端，比如，为保证采暖效果，需要设置多组这样的太阳能热水器，对屋面承重要求较高，而且在非采暖季，存在过热的情况，水箱内水温可达100℃，使用时有安全隐患；因为北方地区夜间气温较低，水箱体积大，热损也较大，同时因为水量过多，平均水温较低，有效利用的热量也较少；如果有生活热水需求，需要增加生活水箱，不仅占用室内空间，而且存在因在采暖季热量需求大，生活水箱水温达不到目标温度，需要辅助加热的问题，进一步增加了成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种不仅可用于采暖同时能供应生活热水，非采暖季热水无过热风险，结构简单，太阳能光热利用率高的太阳能采暖及热水系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：太阳能采暖及热水系统，包括太阳能集热器、太阳能供热装置、冷水管、热水管、给水总管和回水总管，所述给水总管和回水总管与采暖末端连接；所述太阳能供热装置由水箱、支架及插入到水箱内的若干真空太阳集热管组成，所述水箱包括外壳、设置在外壳中的内胆和换热器及外壳与内胆之间的保温层，所述内胆的一端设有进液口，另一端设有出液口，所述换热器设有介质进口、介质出口、进水口和出水口，介质进口与出液口连接，介质出口伸出外壳与给水总管连接，进水口与冷水管连接，出水口与热水管连接，水箱的顶部设有自动补液箱，自动补液箱的补水口与内胆连通，自动补液箱的上水口与出水口连通；所述太阳能集热器设有循环进口和循环出口，循环出口与进液口连通，循环进口与回水总管连通，在循环进口与回水总管之间的管段上设有循环泵。采暖时，循环泵开启，太阳能供热装置内的热水经介质出口进入给水总管，然后输送到采暖末端放热后，经回水总管回到太阳能集热器和太阳能供热装置中加热后再流出。使用生活热水时，冷水进入换热器进水口，经加热后从出水口流出，通过热水管不断输送到用水端。自动补液箱用于补充系统因蒸发而损失的水。

优选地，在所述循环进口与循环泵间的管段上设有一个三通阀，所述三通阀的进口A与循环泵的出口连通，三通阀的出口B通过管道与进液口连通，三通阀的换向口C与循环进口连通，在所述给水总管和回水总管间设有连通管，所述连通管上设有一个二通阀。在采暖时，控制三通阀的进口A和换向口C相通同时关闭二通阀，发挥系统最大的制热和采暖效果，生活热水需求量大时，开启二通阀，保证出水温度；在非采暖季，控制三通阀进口A和出口B相通，同时开启二通阀，使得太阳能集热器的热水不直接进入太阳能供热装置，防止热水出水温度过高。

优选地，所述太阳能集热器为真空管型太阳集热器，所述换热器为板式换热器。真空管型太阳集热器受气温影响较小，在冬季具有较好的热性能，板式换热器换热面积大，体积小，进出口温差小，有利于保证热水的供应。

优选地，所述水箱的顶部设有排气口。

优选地，所述自动补液箱为浮球式自动补水箱。

本实用新型的有益效果在于：

1.采暖与生活用水为双回路，在末端采暖的同时可实现供应生活热水；

2.同等采光面积情况下，太阳能集热器质量较轻，减少了屋面的负荷，同时太阳能集热器内介质较少，系统循环水量较少，提升了系统出水温度，减小了低温热水无法利用所导致的热量损耗；

3.在非采暖季，通过控制三通阀，使得太阳能集热器的热水不直接进入太阳能供热装置，多余的热量可排放到大气中，有效避免了系统过热；

4.生活热水需求大时，通过调节二通阀，减少采暖末端的热供应，优先保证生活热水供应。

附图说明

图1为本实用新型太阳能采暖及热水系统的结构示意图。

图中，1：太阳能集热器；101：循环进口；102：循环出口；2：太阳能供热装置；201：进液口；202：出液口；203：换热器；204：出水口；205：进水口；206：介质出口；3：自动补液箱；4：循环泵；5：三通阀；6：采暖末端；7：二通阀；8：给水总管；9：回水总管。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1：如图1所示，本实用新型公开的太阳能采暖及热水系统，包括太阳能集热器1、太阳能供热装置2、冷水管、热水管、给水总管8和回水总管9，所述给水总管8和回水总管9与采暖末端6连接；所述太阳能供热装置2由水箱、支架及插入到水箱内的若干真空太阳集热管组成，所述水箱包括外壳、设置在外壳中的内胆和换热器203及外壳与内胆之间的保温层，所述内胆的一端设有进液口201，另一端设有出液口202，所述换热器203设有介质进口、介质出口206、进水口205和出水口204，介质进口与出液口202连接，介质出口206伸出外壳与给水总管8连接，进水口205与冷水管连接，出水口204与热水管连接，水箱的顶部设有自动补液箱3，自动补液箱3的补水口与内胆连通，自动补液箱的上水口与出水口连通；所述太阳能集热器1设有循环进口101和循环出口102，循环出口102与进液口201连通，循环进口101与回水总管9连通，在循环进口101与回水总管9之间的管段上设有循环泵4。采暖时，循环泵4开启，太阳能供热装置2内的热水经介质出口206进入给水总管8，然后输送到采暖末端6放热后，经回水总管9回到太阳能集热器1和太阳能供热装置2中加热后再流出。使用生活热水时，冷水进入进水口205，经加热后从出水口204流出，通过热水管不断输送到用水端。

进一步地，在所述循环进口101与循环泵4间的管段上设有一个三通阀5，所述三通阀5的进口A与循环泵4的出口连通，三通阀5的出口B通过管道与进液口201连通，三通阀5的换向口C与循环进口101连通，在所述给水总管8和回水总管9间设有连通管，所述连通管上设有一个二通阀7,。在采暖时，控制三通阀5的进口A和换向口C相通同时关闭二通阀7，发挥系统最大的制热和采暖效果，生活热水需求量大时，开启二通阀7，保证出水温度；在非采暖季，控制三通阀5进口A和出口B相通，同时开启二通阀7，使得太阳能集热器1的热水不直接进入太阳能供热装置2，防止热水出水温度过高。

进一步地，所述太阳能集热器1为真空管型太阳集热器，所述换热器203为板式换热器。

进一步地，所述水箱的顶部设有排气口。排气口高度不低于自动补液箱3的排气口高度。

进一步地，所述自动补液箱3为浮球式自动补水箱，水满自动关闭浮球阀，水位下降后自动补水。

Claims (5)

1.太阳能采暖及热水系统，其特征是：包括太阳能集热器、太阳能供热装置、冷水管、热水管、给水总管和回水总管，所述给水总管和回水总管与采暖末端连接；

所述太阳能供热装置由水箱、支架及插入到水箱内的若干真空太阳集热管组成，所述水箱包括外壳、设置在外壳中的内胆和换热器及外壳与内胆之间的保温层，所述内胆的一端设有进液口，另一端设有出液口，所述换热器设有介质进口、介质出口、进水口和出水口，介质进口与出液口连接，介质出口伸出外壳与给水总管连接，进水口与冷水管连接，出水口与热水管连接，水箱的顶部设有自动补液箱，自动补液箱的补水口与内胆连通，自动补液箱的上水口与出水口连通；

所述太阳能集热器设有循环进口和循环出口，循环出口与进液口连通，循环进口与回水总管连通，在循环进口与回水总管之间的管段上设有循环泵。

2.根据权利要求1所述的太阳能采暖及热水系统，其特征是：在所述循环进口与循环泵间的管段上设有一个三通阀，所述三通阀的进口与循环泵的出口连通，三通阀的出口通过管道与进液口连通，三通阀的换向口与循环进口连通，在所述给水总管和回水总管间设有连通管，所述连通管上设有一个二通阀。

3.根据权利要求1所述的太阳能采暖及热水系统，其特征是：所述太阳能集热器为真空管型太阳集热器，所述换热器为板式换热器。

4.根据权利要求1所述的太阳能采暖及热水系统，其特征是：所述水箱的顶部设有排气口。

5.根据权利要求1所述的太阳能采暖及热水系统，其特征是：所述自动补液箱为浮球式自动补水箱。

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